应变诱导相变细化晶粒行为研究

发布时间：2017-06-12 10:03

  本文关键词：应变诱导相变细化晶粒行为研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：钢铁材料在工业中仍是一种基础材料,具有来源广、资源丰富、回收利用、性能可靠性高、相对于其他新型材料价格便宜,易于加工等特点。钢铁行业作为重要的行业之一,对其它行业是重要的支持,随着我国经济社会的快速发展,对钢铁性能提出了更高的要求。随着科学技术以及现代化工业的发展,钢铁构件向着大型化和微型化方向发展,两个方向对钢铁材料的性能提出了不同的要求。提高低碳钢的性能是钢铁材料研究的一个重要方向。随着科学技术的发展,利用物理或化学的方法可以来提高低碳钢性能。晶粒细化是目前提高钢铁材料性能的最根本的方法,可提高低碳钢和低合金钢的强韧性能,可在保证使用性能的前提下替代部分合金结构钢,从而节约大量的合金元素;同时采用中温加工技术可节约能源,降低了成本的投入和减少对环境的污染。本文研究了20钢应变诱导铁素体相变对晶粒细化的影响,通过研究变形参数(变形温度、应变量、应变速率等)在应变诱导铁素体相变的过程中对晶粒细化的影响,分析了应力-应变曲线,对比试验材料的微观组织的图像,观察对比晶粒尺寸的变化,得出降低变形温度,提高变形速率以及变形量,促进应变诱导铁素体相变的发生,使晶粒尺寸变小,同时本文在热力学以及动力学方面研究分析了应变诱导铁素体相变,通过在热力学以及动力学方面的研究,对应变诱导铁素体相变在热力学以及动力学方面的得出变形储存能以及理论相变后晶粒的平均尺寸。应变诱导相变细化机理是晶粒细化的机理之一,研究应变诱导相变细化机理,并将其应用到实际锻造生产工艺过程中,获得细晶高强度钢具有重要理论意义和应用价值。
【关键词】：应变诱导铁素体相变 晶粒细化 变形参数 应力应变
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG142.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-21
• 1.1 选题的背景及意义10-11
• 1.2 国内外对晶粒细化研究现状11-12
• 1.3 晶粒细化强韧性原理12-14
• 1.4 钢铁材料晶粒细化的方法14-19
• 1.4.1 微合金细化14-15
• 1.4.2 电磁场晶粒细化15-16
• 1.4.3 形变热处理细化16
• 1.4.4 形变诱导相变细化16-19
• 1.5 研究目的19-20
• 1.6 总技术路线20
• 1.7 本章小结20-21
• 第2章 实验仪器和材料21-30
• 2.1 引言21
• 2.2 实验材料和方法21-29
• 2.2.1 实验材料21-22
• 2.2.2 实验仪器22-29
• 2.3 本章小结29-30
• 第3章 变形参数对应变诱导相变的影响30-43
• 3.1 引言30-31
• 3.2 实验材料及方法31-32
• 3.2.1 实验材料31
• 3.2.2 实验方法31-32
• 3.3 实验结果32-42
• 3.3.1 应变量对实验的影响32-34
• 3.3.2 变形温度对实验的影响34-38
• 3.3.3 应变速率对实验的影响38-42
• 3.4 本章小结42-43
• 第4章 应变诱导铁素体相变热力学分析43-54
• 4.1 引言43
• 4.2 变形储存能43-51
• 4.2.1 晶界能43-47
• 4.2.2 位错能47-51
• 4.3 相变驱动能51-53
• 4.4 本章小结53-54
• 第5章 应变诱导铁素体相变动力学分析54-61
• 5.1 引言54
• 5.2 应变诱导铁素体相变形成新相的过程54-56
• 5.3 相变有效晶界面积的计算56-57
• 5.4 应变诱导铁素体相变铁素体形核率57-58
• 5.5 应变诱导铁素体相变铁素体长大速率58-59
• 5.6 应变诱导铁素体相变铁素体尺寸计算59-60
• 5.7 本章小结60-61
• 总结和展望61-63
• 总结61-62
• 展望62-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-67
• 作者简介67
• 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果67-68

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